Abnormální fúzní protein tvoří kapičky buněk, které mohou řídit růst mozkového nádoru z dětství

Studie zaměřená na biofyzikální vlastnosti abnormálních proteinových rakovinných buněk dává vědcům nové terapeutické stopy pro to, jak léčit ependymom, třetí nejběžnější dětský mozkový nádor.

Vědci z výzkumné nemocnice sv. Judy studovali, jak fúze Protein ZFTA – Rela, zapojený do 95% ependymomů v mozkové kůře, řídí onemocnění.

Výsledky studie ukazují, že narušené oblasti fúzního proteinu způsobují tvorbu kapiček v buňkách zvaných kondenzáty. Vědci odhalili, že tyto „membránové organely“ jsou nezbytné pro vývoj ependymomu.

Zjištění byly publikovány v Biologie přírodních buněk.

„Ependymomy mají v podstatě stejné ošetření po dobu 30 let,“ řekl spolupráci, který odpovídá autor Stephen Mack, Ph.D., St. Jude Department of Development Neurobiology. „Popsáním toho, jak tento abnormální fúzní protein řídí tento smrtící mozkový nádor, připravujeme cestu k hledání nových cílených terapií.“

Vědci zahájili studium zkoumáním různých oblastí fúzního proteinu ZFTA – Rela. Zjistili, že část ZFTA, která se váže přímo DNA, byla vyžadována pro vývoj rakoviny.

Část rela obsahuje vysoce neuspořádanou oblast, což znamená, že postrádá a tuhá struktura a může se pohybovat pružně a byl nutný pro kondenzát formace. Kondenzáty jsou způsob, jakým buňky organizují molekuly zodpovědné za provádění různých úkolů.

Když porušená oblast RELA chyběla, kondenzáty se netvořily a ependymoma se u myší nevyvinula. Když však vědci vyměnili část RELA s jinými, nesouvisejícími narušenými proteinovými oblastmi, nové fúze stále tvořily kondenzáty, což řídilo expresi onkogenu, která vedla k vývoji nádoru mozku.

„Naše zjištění posilují názor, že tvorba kondenzátu by měla být považována za mechanismus řízení onkogenních fúzních proteinů obecně,“ řekl autor korespondování Richard Kriwacki, Ph.D., St. Jude Department of Structurální biologie. „Zejména pro ty, kteří mění biologii chromatinu.“

Kondenzáty představují novou terapeutickou hranici

V ependymomu kondenzáty sestavují molekuly odpovědné za expresi genu. Uvnitř kondenzátů vede část ZFTA fúzního proteinu komplex k DNA kódujícím určité onkogeny. Vědci ukázali, že tento abnormální proces je nezbytný pro tvorbu ependymomu, což naznačuje, že by mohl být narušen pro terapeutický účinek.

„Fusion proteiny, jako je ZFTA – Rela, jsou náročné na lékové cíle, ale naše zjištění poskytují nepřímý přístup,“ dodal Kriwacki. „Místo zaměření na tento fúzní protein nyní můžeme začít identifikovat jeho interagující partnery v kondenzátech a zkoumat, kteří jsou nezbytné pro tvorbu nádoru a zacílit na ně.“

Zatímco práce byla provedena EpendymomaJiné rakoviny poháněné jinými fúzními proteiny mohou mít podobnou zranitelnost.

„Objevili jsme nový mechanismus pro sestavování molekul, který je základem tvorby smrtícího mozkového nádoru,“ řekl Mack.

„Pochopením těchto aberantních kondenzátů jsme možná našli nové místo pro hledání terapeutických intervencí pro rakoviny poháněné fúzními onkoproteiny.“